Zenuwstelsel Biomedische Wetenschappen.pdf

# Indeling van het zenuwstelsel Het zenuwstelsel kan opgesplitst worden in een anatomische en een functionele indeling, waarbij het centrale en perifere zenuwstelsel de anatomische onderverdelingen vormen, en het sensorische en motorische systeem de functionele aspecten behandelen [6](#page=6). ### 1.1 Anatomische indeling van het zenuwstelsel Het zenuwstelsel wordt anatomisch onderverdeeld in het centrale zenuwstelsel (CZS) en het perifere zenuwstelsel (PZS) [6](#page=6). #### 1.1.1 Centraal zenuwstelsel (CZS) Het CZS omvat de hersenen en het ruggenmerg. Het CZS heeft als functie het integreren en coördineren van de verwerking van sensorische informatie, het doorgeven van impulsen naar spieren, en het uitvoeren van hogere functies zoals intelligentie, geheugen en emotie [12](#page=12) [6](#page=6). **Delen van de hersenen:** * **Cerebrum (grote hersenen):** Bestaat uit verschillende lobben [13](#page=13). * **Diencephalon (tussenhersenen):** Omvat de thalamus, hypothalamus (met hypofyse) en epifyse [13](#page=13). * **Mesencephalon (middenhersenen)** [13](#page=13). * **Pons (brug)** [13](#page=13). * **Medulla oblongata (verlengde merg)** [13](#page=13). * **Cerebellum (kleine hersenen)** [13](#page=13). **Ruggenmerg:** Het ruggenmerg fungeert als geleidingsbaan en is in staat zelfstandig reflexen op te wekken [14](#page=14). #### 1.1.2 Perifeer zenuwstelsel (PZS) Het PZS bestaat uit al het zenuwweefsel buiten het CZS, waaronder craniale zenuwen en ruggenmergzenuwen. De functie van het PZS is het verbinden van het CZS met alle regio's van het lichaam [6](#page=6) [9](#page=9). Het PZS kent een afferent en een efferent gedeelte [10](#page=10) [9](#page=9). * **Afferent gedeelte:** Dit deel geleidt informatie van receptoren en zintuigen naar de hersenen. Afferente, sensorische axonen transporteren informatie van zintuigcellen naar het CZS [6](#page=6) [9](#page=9). * **Efferent gedeelte:** Dit deel geleidt motorische impulsen van het CZS naar spieren en klieren. Efferente, motorische axonen transporteren informatie van het CZS naar effectoren (spieren en klieren) [6](#page=6) [9](#page=9). Het efferente gedeelte van het PZS wordt verder onderverdeeld in het somatisch zenuwstelsel en het autonoom zenuwstelsel [10](#page=10) [6](#page=6). ##### 1.1.2.1 Somatisch zenuwstelsel (SZS) Het somatisch zenuwstelsel regelt willekeurige bewegingen [7](#page=7). ##### 1.1.2.2 Autonoom of visceromotorisch zenuwstelsel (AZS) Het AZS regelt onwillekeurige bewegingen. Het AZS omvat het orthosympathisch zenuwstelsel en het parasympathisch zenuwstelsel [11](#page=11) [6](#page=6) [7](#page=7). * **Orthosympathisch zenuwstelsel:** Bekend van de 'vecht-of-vlucht' reactie [7](#page=7). * **Parasympathisch zenuwstelsel:** Bekend van de 'rust-en-vertering' reactie [7](#page=7). ### 1.2 Functionele indeling van het zenuwstelsel Functioneel wordt het zenuwstelsel ingedeeld in sensorische en motorische systemen [6](#page=6). #### 1.2.1 Sensorisch systeem Het sensorisch systeem verzamelt en geleidt informatie van receptoren en zintuigen. Sensorische zenuwen leiden informatie van zintuigen naar onze hersenen [6](#page=6) [7](#page=7). **Soorten zintuigen:** * **Externe receptoren:** Gevoelig voor de uitwendige omgeving, zoals aanraking, temperatuur, druk, gehoor, reuk en zicht [8](#page=8). * **Proprioceptoren:** Registreren de positie en beweging van skeletspieren en gewrichten [8](#page=8). * **Viscerale receptoren (interne receptoren):** Ontvangen informatie vanuit het 'inwendig milieu', zoals chemoreceptoren in het bloed, baroreceptoren in bloedvaten, strekreceptoren in holle organen (bv. maag-darmkanaal, blaas) en receptoren voor gevoelens als honger, dorst en viscerale pijn [8](#page=8). #### 1.2.2 Motorisch systeem Het motorisch systeem geleidt informatie van de hersenen naar effectoren zoals spieren en klieren. Dit kan zowel willekeurig als onwillekeurig gebeuren [6](#page=6) [7](#page=7). * **Willekeurige bewegingen:** Worden geregeld door het somatisch zenuwstelsel [7](#page=7). * **Onwillekeurige bewegingen:** Worden geregeld door het autonoom zenuwstelsel (sympathicus en parasympathicus) [7](#page=7). --- # Cellulaire componenten van het zenuwstelsel: neuronen en neuroglia Het zenuwstelsel bestaat uit twee hoofdtypen cellen: neuronen, gespecialiseerd in communicatie, en neuroglia, die ondersteuning bieden. ### 2.1 Neuronen: de basiseenheden van het zenuwstelsel Neuronen zijn de prikkelbare cellen die verantwoordelijk zijn voor het verwerken en doorgeven van informatie. Ze zijn gespecialiseerd in communicatie en vormen de basiseenheden van het zenuwstelsel [15](#page=15). #### 2.1.1 Algemene structuur van neuronen De algemene structuur van een neuron omvat het cellichaam (soma), dendrieten en een axon [16](#page=16). * **Cellichaam (soma)**: Dit deel bevat de kern en de organellen van de cel [16](#page=16). * De kern is groot en rond met een opvallend kernlichaampje [16](#page=16). * Centriolen zijn doorgaans afwezig, behalve in neurale stamcellen in de neus en hippocampus [16](#page=16). * Het bevat talrijke mitochondriën [16](#page=16). * Het Lichaampje van Nissl, een verzameling van ruw endoplasmatisch reticulum (RER) en vrije ribosomen, geeft de grijze kleur aan de grijze stof, wat het gedeelte van de hersenen aangeeft waar zich de cellichamen van neuronen bevinden [16](#page=16). * **Dendrieten**: Dit zijn de ontvangende delen van het neuron. Ze hebben een boomvormige vertakking [16](#page=16). * **Axon**: Dit is een enkele, langere en dikkere vertakking die informatie vanuit het cellichaam naar andere zenuwcellen geleidt [17](#page=17). * De axonheuvel, ook wel het initiële segment genoemd, heeft een exciteerbaar membraan dat verantwoordelijk is voor het opwekken en geleiden van actiepotentialen [17](#page=17). * Collateralen zijn vertakkingen van het axon [17](#page=17). * Het eindboompje (telodendron) eindigt in eindknopjes (boutons terminaux) [17](#page=17). #### 2.1.2 Indeling van neuronen naar bouw Neuronen kunnen worden ingedeeld op basis van hun structuur [18](#page=18). * **Multipolair**: Deze neuronen hebben meerdere dendrieten en één axon. Ze zijn de meest voorkomende soort, zoals motorische zenuwcellen [18](#page=18). * **Unipolair**: Bij deze neuronen lopen dendrieten en axon in elkaar over, met het cellichaam aan één zijde. Dit type wordt gevonden bij sensibele neuronen van het perifere zenuwstelsel (PZS) [18](#page=18). * **Bipolair**: Deze neuronen hebben één dendriet en één axon, met het cellichaam ertussen. Ze komen voor in speciale zintuigen zoals de reuk, het zicht en het gehoor [18](#page=18). #### 2.1.3 Indeling van neuronen naar functie Neuronen kunnen ook worden geclassificeerd op basis van hun functie [19](#page=19). * **Sensibele neuronen**: Ook wel afferente neuronen van het PZS genoemd, ontvangen informatie van zintuigen en geven deze door aan het centrale zenuwstelsel (CZS) [19](#page=19). * **Motorische neuronen**: Deze efferente neuronen geleiden impulsen vanuit het CZS naar effectoren, zoals skeletspieren, hartspier, glad spierweefsel en klieren. Ze worden verder onderverdeeld in somatisch motorische en visceromotorische neuronen [19](#page=19). * **Schakelneuronen**: Deze neuronen bevinden zich in het CZS en schakelen sensorische informatie door en coördineren motorische activiteit. Hoe complexer een reactie is, hoe meer schakelneuronen erbij betrokken zijn. Ze spelen ook een rol in hogere cognitieve functies [19](#page=19). ### 2.2 Neuroglia: ondersteunende cellen van het zenuwstelsel Neuroglia zijn niet-prikkelbare cellen die het steunweefsel van het zenuwstelsel vormen. Ze zijn kleiner dan neuronen en maken meer dan de helft van het volume van het zenuwstelsel uit [15](#page=15) [20](#page=20). #### 2.2.1 Soorten neuroglia en hun functies Er zijn verschillende soorten neuroglia, elk met specifieke functies [20](#page=20) [21](#page=21). * **Astrocyten**: * Deze komen voor in het CZS en hebben functionele equivalenten, satellietcellen, in het PZS [20](#page=20). * Ze zijn de meest voorkomende cellen in de hersenen en hebben vele uitlopers vanuit hun cellichaam [20](#page=20). * Astrocyten bieden steun aan neuronen en vormen vaatvoetjes die bijdragen aan de bloed-hersenbarrière. Deze barrière scheidt het hersenweefsel van het bloed en beschermt tegen schadelijke stoffen [20](#page=20). * Ze voeren ook reparatiewerkzaamheden uit [20](#page=20). * **Oligodendrocyten**: * Deze bevinden zich in het CZS, terwijl Schwann-cellen hun equivalenten zijn in het PZS [20](#page=20). * Hun primaire functie is de productie van myeline, dat de myelineschede vormt. Deze isolerende laag rond neuronen verhoogt de snelheid van actiepotentialen [20](#page=20). * De myelineschede is onderbroken bij de Knopen van Ranvier, met daartussen de internodia [20](#page=20). * **Microgliacellen**: * Deze cellen zijn aanwezig in het CZS en functioneren als fagocyterende cellen, wat betekent dat ze afvalstoffen en ziekteverwekkers opruimen [21](#page=21). * **Ependymcellen**: * Deze cellen bekleden de ventrikels van de hersenen en het centrale kanaal van het ruggenmerg in het CZS [21](#page=21). * Ze spelen een rol bij de vorming en circulatie van het cerebrospinale vocht (CSF), mede door hun trilharen [21](#page=21). ### 2.3 Organisatie van neuronen in het zenuwstelsel Neuronen en hun ondersteunende glia zijn georganiseerd in zowel het perifere zenuwstelsel (PZS) als het centrale zenuwstelsel (CZS). #### 2.3.1 Organisatie in het perifere zenuwstelsel (PZS) * De grijze stof in het PZS bestaat uit cellichamen die geclusterd zijn in ganglia [22](#page=22). * De witte stof bestaat uit axonen die gebundeld zijn in zenuwen. Deze zenuwen kunnen zowel sensibele als motorische axonen bevatten [22](#page=22). * Voorbeelden van deze structuren zijn de hersenzenuwen en ruggenmergzenuwen [22](#page=22). #### 2.3.2 Organisatie in het centrale zenuwstelsel (CZS) * **Grijze stof**: In het CZS vormt de grijze stof centra waar cellichamen met gemeenschappelijke functies geclusterd zijn [23](#page=23). * Een kern is een goed afgelijnd centrum van grijze stof [23](#page=23). * De hersenschors, ook wel cortex genoemd, is een dikke laag grijze stof aan het oppervlak van de hersenen [23](#page=23). * Hogere centra zijn de meest complexe centra en corticale gebieden [23](#page=23). * **Witte stof**: De witte stof in het CZS bestaat uit banen en kolommen [23](#page=23). * Banen zijn bundels van axonen die een gemeenschappelijke oorsprong, bestemming en functie delen. Deze kunnen opstijgende (sensibele) of afdalende (motorische) banen zijn [23](#page=23). * Kolommen worden gevonden in het ruggenmerg [23](#page=23). --- # Elektrische signalering in neuronen en synaptische communicatie Dit onderwerp behandelt de veranderingen in het membraanpotentiaal die leiden tot actiepotentialen in neuronen, en de mechanismen van communicatie via synapsen en neurotransmitters. ### 3.1 Membraanpotentiaal en actiepotentialen #### 3.1.1 Rustpotentiaal Neuronen zijn elektrisch geladen door een verschil in concentratie van positieve en negatieve ionen aan weerszijden van het celmembraan. Dit potentiaalverschil tussen de inwendige en uitwendige kant van het celmembraan wordt de rustpotentiaal genoemd, die typisch rond de -70 mV ligt. De belangrijkste ionen die hierbij betrokken zijn, zijn natrium ($Na^+$) en chloride ($Cl^-$) extracellulair, en kalium ($K^+$) en negatief geladen eiwitten intracellulair. De natrium-kaliumpomp speelt een cruciale rol in het handhaven van deze ionenbalans [26](#page=26). #### 3.1.2 Veranderingen van membraanpotentiaal De rustpotentiaal van een cel kan veranderen door prikkels die de doorlaatbaarheid voor natrium of kalium wijzigen, of door veranderingen in de activiteit van de natrium-kaliumpomp. Deze prikkels kunnen chemische stoffen, mechanische druk, temperatuurveranderingen of veranderingen in de extracellulaire ionenconcentratie zijn [27](#page=27). Wanneer het celmembraan reageert op een stimulus door de doorlaatbaarheid voor ionen te veranderen, bijvoorbeeld door het openen van natriumkanalen die bij rust gesloten zijn, kan dit leiden tot een wijziging van de elektrische polariteit. Dit kan resulteren in **depolarisatie**, waarbij de rustpotentiaal toeneemt (minder negatief wordt), of **hyperpolarisatie**, waarbij de rustpotentiaal afneemt (negatiever wordt) [27](#page=27). #### 3.1.3 Plaatselijke potentialen en actiepotentialen Veranderingen in de membraanpotentiaal die over geringe afstand worden voortgeleid, worden **plaatselijke potentialen** genoemd. Deze hebben vaak een effect op de afgifte van klierproducten in kliercellen, maar zijn doorgaans niet voldoende om de activiteiten van grote cellen zoals spiercellen en neuronen te beïnvloeden [28](#page=28). Voor grote cellen zoals neuronen is een voortgeleide verandering van de membraanpotentiaal over het gehele plasmamembraan nodig om een effect te hebben. Indien een stimulus voldoende groot is om het potentiaalverschil te verhogen tot -50 mV, ontstaat een **actiepotentiaal**. Dit is een voortgeleide verandering van de membraanpotentiaal over het gehele plasmamembraan [28](#page=28) [29](#page=29). > **Tip:** Het ontstaan van een actiepotentiaal vereist het bereiken van een specifieke drempelwaarde van membraanpotentiaal, meestal rond de -50 mV [29](#page=29). #### 3.1.4 Geleiding van de actiepotentiaal De voortplanting van een actiepotentiaal kan op twee manieren plaatsvinden, afhankelijk van de aanwezigheid van myeline: * **Niet-gemyeliniseerde axonen:** In deze axonen is het gehele membraan permeabel voor ionen. Aanpalende membraangebieden depolariseren lichtjes, bereiken de drempelwaarde (-50 mV) en genereren een nieuwe actiepotentiaal. Dit proces herhaalt zich, waardoor de actiepotentiaal zich voortbeweegt van de axonheuvel naar de eindknopjes in een eenrichtingsverkeer, mede dankzij de refractaire periode. Dit leidt tot ononderbroken geleiding met snelheden van 0,2 tot 2 m/s, afhankelijk van de dikte van het axon [31](#page=31). * **Gemyeliniseerde axonen:** De myelineschede isoleert de zenuwvezel van de extracellulaire ruimte, waardoor ionenuitwisseling alleen mogelijk is bij de knopen van Ranvier. Tussen twee opeenvolgende knopen ontstaat een tijdelijk groot potentiaalverschil, waardoor een elektrische stroom met hoge snelheid door het internodium passeert. Bij de volgende knoop ontstaat opnieuw een actiepotentiaal, waarbij het nog steeds voldoende sterke elektrische signaal de drempelwaarde overschrijdt. Dit proces wordt **saltatorische geleiding** genoemd en zorgt voor snelle elektrische stromen met tragere actiepotentialen, wat resulteert in geleidingssnelheden tot 120 m/s [31](#page=31). > **Tip:** Saltatorische geleiding in gemyeliniseerde axonen is significant sneller dan de continue geleiding in niet-gemyeliniseerde axonen [31](#page=31). ### 3.2 Synaptische communicatie #### 3.2.1 De synaps Een synaps is de contactplaats tussen het eindknopje van het ene neuron en het celmembraan van een ander neuron, waarbij informatie wordt doorgegeven via de afgifte van **neurotransmitters**. Deze chemische stoffen zijn opgeslagen in vesikels in het eindknopje en worden vrijgegeven in de synapsspleet. De synaps omvat het presynaptische neuron, het postsynaptische neuron en de synapsspleet [35](#page=35). #### 3.2.2 Synapsfunctie en neurotransmitters Bij aankomst van een actiepotentiaal bij het presynaptische neuron vindt de vrijzetting van neurotransmitters in de synaptische spleet plaats. Deze binden vervolgens aan specifieke receptoren op het postsynaptische membraan, wat leidt tot het openen van ionenkanalen en het ontstaan van zwakke potentiaalveranderingen, bekend als postsynaptische potentialen (PSP's) [36](#page=36). Er zijn twee soorten postsynaptische potentialen: * **Exciterend (depolariserend) postsynaptisch potentiaal (EPSP):** Dit type potentiaal maakt het postsynaptische neuron gevoeliger voor het genereren van een actiepotentiaal [36](#page=36). * **Inhiberend (hyperpolariserend) postsynaptisch potentiaal (IPSP):** Dit type potentiaal maakt het postsynaptische neuron minder geneigd een actiepotentiaal te genereren [36](#page=36). Deze PSP's verplaatsen zich naar de axonheuvel, waar ze worden 'opgeteld'. Als de EPSP's overheersen en voldoende sterk zijn, ontstaat er een actiepotentiaal die verder wordt geleid. De communicatie tussen neuronen, of tussen neuronen en andere cellen (zoals spieren), is dus afhankelijk van de balans tussen depolariserende en hyperpolariserende prikkels op een bepaald moment [37](#page=37). > **Tip:** Het wel of niet ontstaan van een actiepotentiaal in het postsynaptische neuron is het resultaat van de sommatie van alle exciterende en inhiberende postsynaptische potentialen [37](#page=37). #### 3.2.3 Kenmerken van neurotransmitters Neurotransmitters worden aangemaakt in het presynaptische neuron, zijn aantoonbaar in de eindknopjes, en worden vrijgezet in de synaptische spleet bij aankomst van een zenuwimpuls. Hun effect is dosisafhankelijk en kan beïnvloed worden door antagonisten. Na de binding aan de postsynaptische receptor worden ze ofwel heropgenomen in de presynaptische cel, ofwel enzymatisch afgebroken in de synaptische spleet. Het effect van een neurotransmitter hangt af van zowel de soort neurotransmitter als de soort receptor [38](#page=38). #### 3.2.4 Belangrijke neurotransmitters en hun functie * **Acetylcholine (ACh):** * Bindt aan nicotinereceptoren op de motorische eindplaat (neuromusculaire junctie), wat leidt tot skeletspiercontractie, en in de ganglia van het autonome zenuwstelsel [39](#page=39). * Bindt aan muscarinereceptoren bij parasympathische bezenuwing van inwendige organen [39](#page=39). * Speelt een rol in het centrale zenuwstelsel bij geheugen en intellectuele functies [39](#page=39). * Wordt geïnactiveerd door acetylcholinesterase (AChE) [39](#page=39). * **Norepinefrine (noradrenaline):** * Voorkomt in het autonome zenuwstelsel en de hersenen [39](#page=39). * Meestal stimulerend [39](#page=39). * Wordt afgebroken door MAO [39](#page=39). * **Andere belangrijke neurotransmitters:** Dopamine, GABA, en Serotonine (5-HT) [39](#page=39). #### 3.2.5 Agonisten en antagonisten Agonisten en antagonisten zijn lichaamsvreemde stoffen (medicatie, drugs, toxines) die de werking van synapsen beïnvloeden [40](#page=40). * **Agonisten:** Stimuleren de werking van een synaps door bijvoorbeeld de aanmaak van neurotransmitters te verhogen, de afbraak of heropname te vertragen (zoals cholinesteraseremmers en SSRI's), of door zelf aan de receptor te binden [40](#page=40). * **Antagonisten:** Remmen de werking van een synaps door bijvoorbeeld de aanmaak of vrijzetting van neurotransmitters te verminderen (zoals botuline-toxine), de afbraak of heropname te versnellen, of door de receptor te blokkeren [40](#page=40). #### 3.2.6 Neuronale groepen Neuronale groepen bestaan uit onderling verbonden schakelcellen met specifieke functies. Schakeling kan plaatsvinden via patronen zoals divergentie en convergentie [41](#page=41). --- # Centraal zenuwstelsel: Hersenen en ruggenmerg Het centrale zenuwstelsel (CZS), bestaande uit de hersenen en het ruggenmerg, is cruciaal voor informatieverwerking, motorische aansturing en het handhaven van homeostase. Het CZS is kwetsbaar en heeft een hoog metabolisme, wat constante aanvoer van voedingsstoffen en zuurstof vereist. Bescherming wordt geboden door het omliggende bot, de hersenvliezen (meninges), en de cerebrospinale vloeistof (CSV) [60](#page=60) [63](#page=63) [74](#page=74). ### 4.1 Hersenvliezen (meninges) De hersenen en het ruggenmerg zijn omgeven door drie beschermende vliezen: de dura mater, arachnoïdea en pia mater [59](#page=59) [60](#page=60). #### 4.1.1 Dura mater * Dit is het buitenste, vezelige vlies dat direct tegen het bot aanligt [61](#page=61). * Bij het CZS is het vergroeid met het beenvlies [61](#page=61). * Bij de perifere zenuwen ligt het tegen de epidurale ruimte, die bindweefsel, vet en bloedvaten bevat [61](#page=61). * Durale plooien, zoals de *falx cerebri* tussen de hersenhelften, helpen de hersenen op hun plaats te houden [61](#page=61). * Durale sinussen zijn grote bloedruimtes tussen de twee lagen van de dura mater, bijvoorbeeld de sinus sagittalis superior [61](#page=61). #### 4.1.2 Arachnoïdea * Dit is een dun vlies dat onder de dura mater ligt, gescheiden door de subdurale ruimte [62](#page=62). * De arachnoïdea is verbonden met de pia mater door bindweefselbalkjes, wat de subarachnoïdale ruimte vormt [62](#page=62). * Deze ruimte is gevuld met cerebrospinale vloeistof (CSV), die fungeert als schokbreker en voedingsstoffen en opgeloste gassen bevat [62](#page=62). #### 4.1.3 Pia mater * Dit is het binnenste, stevig verbonden vlies met het onderliggende hersen- en ruggenmergweefsel [62](#page=62). * Het is rijk doorbloed, met grote bloedvaten die zich over het oppervlak van de hersenen vertakken om het oppervlakkige deel van de cortex te voorzien van bloed [62](#page=62). ### 4.2 Ruggenmerg en functie: reflexen en geleidingsfunctie Het ruggenmerg vormt een cruciaal deel van het CZS en functioneert als geleider van informatie tussen de hersenen en de rest van het lichaam, en als centrum voor reflexen [63](#page=63). #### 4.2.1 Macroscopische anatomie van het ruggenmerg * Het ruggenmerg is staafvormig, ongeveer 40-45 cm lang, en bevindt zich in het wervelkanaal, omgeven door liquor cerebrospinalis [64](#page=64). * Het eindigt ter hoogte van wervel L1, waar het overgaat in de *cauda equina*, een bundel van ventrale en dorsale wortels van ruggenmergzenuwen [64](#page=64). #### 4.2.2 Anatomie van het ruggenmerg op doorsnede * Centraal in het ruggenmerg bevindt zich het centrale kanaal, gevuld met CSV [65](#page=65). * Het ruggenmerg is ingedeeld in 31 segmenten, elk verbonden met een paar dorsale wortelganglia (cellichamen van sensibele neuronen) en twee ventrale wortels (axonen van motorische neuronen) [65](#page=65). * De dorsale en ventrale wortels verenigen zich tot één gemengde ruggenmergzenuw, die via de *foramina intervertebralia* de wervelkolom verlaat [65](#page=65). * Een mediane fissuur en sulcus verdelen het ruggenmerg in een linker- en rechterhelft [65](#page=65). ##### 4.2.2.1 Grijze en witte stof * **Grijze stof:** Gevormd door zenuwcelkernen, is centraal gelegen en heeft de vorm van een vlinder of 'H' [66](#page=66). * Dorsale grijze hoorns bevatten sensorische kernen [66](#page=66). * Ventrale grijze hoorns bevatten motorische kernen [66](#page=66). * Laterale grijze hoorns bevatten visceromotorische neuronen [66](#page=66). * De *commissura grisea* verbindt de hoorns aan beide zijden [66](#page=66). * **Witte stof:** Bestaat uit zenuwvezels (axonen) en omgeeft de grijze stof, georganiseerd in drie kolommen: dorsale, ventrale en laterale witte kolommen [66](#page=66). #### 4.2.3 Reflexen Reflexen zijn snelle, automatische reacties op prikkels die helpen bij het handhaven van homeostase door schadelijke veranderingen weg te werken. Ze kunnen worden beïnvloed door hogere centra in de hersenen [67](#page=67). ##### 4.2.3.1 Eenvoudige reflexen * Ook wel monosynaptische reflexen genoemd, wat resulteert in de snelste, meest stereotype motorische reacties [67](#page=67). * Voorbeelden zijn strekreflexen, die de lengte van skeletspieren reguleren en zorgen voor houding en evenwicht, zoals de kniepeesreflex [67](#page=67). * Een reflexboog, bestaande uit 5 stappen, beschrijft de zenuwbanen van een eenvoudige reflex [67](#page=67). ##### 4.2.3.2 Complexe reflexen * Deze reflexen bevatten meer synapsen (schakelcellen), waardoor ze trager zijn, maar complexere reacties mogelijk maken [68](#page=68). * Voorbeelden zijn terugtrekreflexen, zoals het wegtrekken van een hand van een hete bron of het optillen van een voet van een spijker [68](#page=68). ##### 4.2.3.3 Integratie en beheersing van ruggenmergreflexen * Hoewel reflexen automatisch zijn, kunnen hogere centra in de hersenen hun gevoeligheid versterken of remmen [69](#page=69). * Ruggenmergreflexen kunnen ook door hogere centra worden geactiveerd, waarbij bestaande motorische patronen worden gebruikt om complexe functies zoals lopen en springen aan te sturen [69](#page=69). * De Babinski-reflex bij zuigelingen is een voorbeeld van een reflex die bij volwassenen anders uitpakt of afwezig is, wat de invloed van hogere centra toont [67](#page=67) [69](#page=69). #### 4.2.4 Geleidingsbanen Het ruggenmerg bevat zowel stijgende (sensibele) als dalende (motorische) banen die informatie transporteren [70](#page=70) [71](#page=71). ##### 4.2.4.1 Sensibele (stijgende) banen * De dorsale kolom is een voorbeeld van een stijgende sensibele baan [70](#page=70). * Informatie van zintuigen bereikt het ruggenmerg via de dorsale wortels en wordt door een kern in het verlengde merg geleid naar de thalamus [70](#page=70). * Slechts ongeveer 1% van de aangevoerde informatie wordt doorgestuurd naar de hersenschors voor bewuste gewaarwording [70](#page=70). * De thalamus schakelt deze informatie door naar het juiste gebied van de primaire sensorische cortex, waarbij de representatie vervormd is volgens het aantal receptoren in dat gebied (homunculus) [70](#page=70). ##### 4.2.4.2 Motorische (dalende) banen * **Corticospinale baan (pyramidebaan):** Verantwoordelijk voor bewuste aansturing van skeletspieren. Signalen vertrekken vanuit de primaire motorische cortex en beïnvloeden motorische neuronen aan de tegenovergestelde zijde van het lichaam [71](#page=71). * **Mediale en laterale banen (extrapryamidaal systeem):** Deze banen, verspreid over verschillende delen van de hersenen, reguleren spiertonus, onbewuste bewegingen van romp en ledematen, en coördineren aangeleerde bewegingspatronen en willekeurige motorische handelingen [71](#page=71). ### 4.3 Hersenen: verschillende delen met eigen functie De hersenen zijn uiterst complex en omvatten ongeveer 20 miljard neuronen, georganiseerd in honderden groepen, en bevatten 97% van al het zenuwweefsel in het lichaam. Ze zijn verantwoordelijk voor bewuste gedachten, emoties, planning, herinneringen en complexe bewegingen [72](#page=72) [73](#page=73). #### 4.3.1 Belangrijkste hersendelen De hersenen worden ingedeeld in zes grote delen met elk specifieke functies [73](#page=73): * **Cerebrum:** De twee hersenhelften, verantwoordelijk voor bewuste gedachten, gevoelens, verstandelijke functies, geheugen en complexe bewegingen [73](#page=73). * **Diencephalon:** Bevat de thalamus (sensorisch schakelcentrum), hypothalamus (emoties, autonome functies, hormoonproductie) en epithalamus (met epifyse) [73](#page=73) [86](#page=86). * **Hersenstam (truncus cerebri):** Omvat het mesencephalon (verwerking visuele en auditieve informatie, onwillekeurige reacties), de pons (verbinding met cerebellum, ademhalingsregulatie) en de medulla oblongata (vitale autonome functies zoals hartslag en ademhaling) [73](#page=73) [90](#page=90) [91](#page=91). * **Cerebellum:** Verantwoordelijk voor de aanpassing van motorische activiteiten aan sensorische informatie en eerdere bewegingen, coördinatie en evenwicht [73](#page=73) [92](#page=92). #### 4.3.2 Hersenventrikels * Dit zijn interne holtes in de hersenen en het ruggenmerg, gevuld met CSV [74](#page=74). * De ventrikels omvatten de laterale ventrikels in de hersenhelften, de derde ventrikel, en de vierde ventrikel, die overgaat in het centrale kanaal van het ruggenmerg [74](#page=74). ##### 4.3.2.1 Cerebrospinale vloeistof (CSV) * **Functie:** CSV beschermt het CZS tegen fysiek trauma, transporteert voedingsstoffen, hormonen en afvalstoffen, en vermindert het effectieve gewicht van de hersenen [75](#page=75). * **Circulatie:** CSV wordt geproduceerd in de *plexus choroideus* van de ventrikels, stroomt via de ventrikels en kanalen naar de subarachnoïdale ruimte, en wordt afgevoerd naar de durale sinussen. De productie en afvoer zijn in evenwicht [75](#page=75). #### 4.3.3 Cerebrum Het cerebrum is het grootste deel van de hersenen en is betrokken bij het ontvangen van somatisch-sensorische informatie, de controle over motorische neuronen, bewuste gedachten, gevoelens, verstandelijke functies, geheugen en complexe bewegingen [76](#page=76). ##### 4.3.3.1 Grijze en witte stof in het cerebrum * **Grijze stof:** Bevindt zich aan de oppervlakte als de *cortex cerebri* en dieper als de basale kernen [76](#page=76). * **Witte stof:** Ligt onder de cortex en rond de basale kernen [76](#page=76). ##### 4.3.3.2 Bouw van de cortex cerebri * De cortex vertoont vouwen (*gyri*) gescheiden door groeven (*sulci* en *fissuren*), wat het oppervlakte vergoot [77](#page=77). * De twee hersenhelften zijn gescheiden door de *fissura longitudinalis* en bevatten elk duidelijk afgebakende gebieden genaamd lobben: lobus frontalis, lobus parietalis, lobus occipitalis, en lobus temporalis (met daaronder de insula) [77](#page=77). * Elke hersenhelft stuurt de contralaterale zijde van het lichaam aan [77](#page=77). ##### 4.3.3.3 Primaire gebieden van de cortex cerebri * **Lobus frontalis:** Bevat de *gyrus precentralis* (primaire motorische cortex) die willekeurige bewegingen initieert, en de smaakcortex [78](#page=78). * **Lobus parietalis:** Bevat de *gyrus postcentralis* (primaire sensorische cortex) die somatische sensorische informatie ontvangt [78](#page=78). * **Lobus occipitalis:** Bevat de visuele cortex voor de verwerking van visuele informatie [78](#page=78). * **Lobus temporalis:** Bevat de auditieve cortex voor auditieve informatie en de olfactorische cortex voor reuk [78](#page=78). ##### 4.3.3.4 Secundaire gebieden van de cortex cerebri * Deze associatiegebieden zijn verbonden met de primaire gebieden en interpreteren binnenkomende sensorische informatie of coördineren motorische reacties [79](#page=79). * Voorbeelden zijn het somatisch sensorisch associatiegebied (herkennen van zintuiglijke info) en het somatisch motorisch associatiegebied (coördineren van aangeleerde bewegingen) [79](#page=79). ##### 4.3.3.5 Tertiaire gebieden van de cortex cerebri * Deze integratiecentra ontvangen informatie uit diverse associatiegebieden en zijn verantwoordelijk voor zeer complexe motorische activiteiten en analytische functies [80](#page=80). * Veel tertiaire centra vertonen hemisferische lateralisatie, waarbij de linkerhersenhelft betrokken is bij taal en analytische taken, en de rechterhersenhelft bij gezichtsherkenning en ruimtelijke relaties [80](#page=80). * Voorbeelden zijn de sensorische en motorische spraakcentra (Broca en Wernicke) en de prefrontale cortex [80](#page=80). ##### 4.3.3.6 Verbindingen in de cortex cerebri * Verschillende cortexgebieden zijn met elkaar verbonden via vezels, waaronder het corpus callosum dat de twee hersenhelften verbindt [81](#page=81). * De cortex is ook verbonden met het diencephalon, de hersenstam, het cerebellum en het ruggenmerg [81](#page=81). ##### 4.3.3.7 Geheugen * Informatie wordt eerst opgeslagen in het sensorisch geheugen, vervolgens in het kortetermijngeheugen (werkgeheugen) dat ongeveer 7 items kan bevatten [82](#page=82). * Door aandacht, herhaling en koppeling aan bestaande kennis wordt informatie opgeslagen in het langetermijngeheugen (expliciet geheugen) [82](#page=82). * Onbewuste opslag vindt plaats in het impliciete geheugen, zoals motorische vaardigheden (fietsen) en conditionering [82](#page=82). * Herinneringen kunnen op specifieke plaatsen in de hersenen worden opgeslagen (associatiegebieden) [83](#page=83). * De hippocampus in de temporaalkwab is cruciaal voor het langetermijngeheugen [83](#page=83). * Langetermijn-potentiatie, het versterken van verbindingen tussen neuronen, is de bouwsteen van het geheugen [83](#page=83). ##### 4.3.3.8 Basale kernen * Dit zijn hersenkernen gelegen onder de laterale ventrikels [84](#page=84). * Ze verwerken sensorische informatie en genereren motorische impulsen op onbewust niveau, reguleren spiertonus en coördineren aangeleerde bewegingspatronen en het ritme van bewegingen. Ze wekken zelf geen bewegingen op, maar ondersteunen de bewuste bewegingen van de cortex [84](#page=84). ##### 4.3.3.9 Limbisch systeem * Dit systeem is betrokken bij emotie, motivatie en geheugen [85](#page=85). * Het omvat de olfactorische cortex, basale kernen, gyri en centra in de hypothalamus [85](#page=85). * Het reguleert emotionele toestand, koppelt bewuste met onbewuste functies, en speelt een rol in langetermijngeheugen [85](#page=85). #### 4.3.4 Diencephalon Dit deel ligt tussen de hersenhelften rond de derde ventrikel en bevat belangrijke schakelcentra [86](#page=86). ##### 4.3.4.1 Thalamus * De thalamus fungeert als een schakel- en verwerkingsstation voor vrijwel alle afferente prikkels (behalve reuk) die naar de primaire cortexgebieden gaan, en filtert deze informatie [87](#page=87). * Het coördineert ook willekeurige en onwillekeurige motorische impulsen [87](#page=87). ##### 4.3.4.2 Hypothalamus (en hypofyse) * De hypothalamus ligt onder de thalami aan de bodem van de derde ventrikel [88](#page=88). * Functies omvatten centra van het limbisch systeem, temperatuurregeling, controle van het autonome zenuwstelsel, gedragingen gerelateerd aan overleving (dorst, honger), en een cruciale rol in het hormoonstelsel in samenwerking met de hypofyse [88](#page=88). * De hypofyse, verbonden via het *infundibulum*, bestaat uit de adenohypofyse (voorkwab) die hormonen produceert en de neurohypofyse (achterkwab) die hormonen van de hypothalamus vrijgeeft [88](#page=88). #### 4.3.5 Mesencephalon (middenhersenen) * Dit deel ligt rond de *aquaeductus cerebri* en vormt de overgang naar het diencephalon [89](#page=89). * Functies omvatten de vierheuvelplaat (regelt reflexbewegingen van ogen, hoofd en hals), de *pedunculi cerebri* (geleiden motorische impulsen), en de formatio reticularis ( RAS, beïnvloedt activiteit hersenschors) [89](#page=89). * Het reguleert ook de output van de basale kernen via de *substantia nigra* [89](#page=89). #### 4.3.6 Pons (hersenenbrug) * De pons is een zwelling met dwarslopende vezels die het cerebellum verbindt met andere hersendelen [90](#page=90). * Het bevat kernen die de ademhaling onbewust reguleren en kernen van vier craniale zenuwen [90](#page=90). #### 4.3.7 Medulla oblongata (verlengde merg) * Dit deel ligt aan de grens met het ruggenmerg, waar de pyramidekruising plaatsvindt [91](#page=91). * Het bevat kernen van vijf craniale zenuwen en centra voor braken en hoesten [91](#page=91). * Cruciaal zijn de centra die vitale autonome functies reguleren, zoals hartregulatiecentra (hartritme, contractiekracht, perifere weerstand) en ademhalingscentra die het basale ademhalingsritme instellen [91](#page=91). #### 4.3.8 Cerebellum (kleine hersenen) * Het cerebellum bevindt zich onder de occipitale kwab van het cerebrum en dorsaal van de hersenstam [92](#page=92). * Het bestaat uit twee hemisferen en een *vermis*, met parallel verlopende gyri [92](#page=92). * **Functie:** Het cerebellum is een automatisch verwerkingscentrum dat de coördinatie van motoriek permanent controleert. Het vergelijkt motorische commando's met proprioceptieve feedback en past bewegingen aan voor soepelheid. Het speelt ook een rol in het behouden van evenwicht door houdingsspieren aan te passen. Beschadiging leidt tot ataxie [92](#page=92). --- ## Veelgemaakte fouten om te vermijden - Bestudeer alle onderwerpen grondig voor examens - Let op formules en belangrijke definities - Oefen met de voorbeelden in elke sectie - Memoriseer niet zonder de onderliggende concepten te begrijpen

| Term | Definition | |------|------------| | Zenuwstelsel | Een complex netwerk van zenuwen en cellen, waaronder de hersenen en het ruggenmerg, dat verantwoordelijk is voor het doorgeven van signalen tussen verschillende delen van het lichaam en voor het coördineren van vrijwillige en onvrijwillige acties. | | Neuron | De basiseenheid van het zenuwstelsel, een gespecialiseerde cel die elektrische en chemische signalen verzendt, waardoor communicatie binnen het lichaam mogelijk is. | | Neuroglia (steuncellen) | Cellen die het zenuwstelsel ondersteunen, voeden en beschermen, en helpen bij de functie van neuronen zonder zelf signalen te geleiden. | | Centraal zenuwstelsel (CZS) | Het deel van het zenuwstelsel dat bestaat uit de hersenen en het ruggenmerg, verantwoordelijk voor de verwerking van informatie en het aansturen van lichaamsprocessen. | | Perifeer zenuwstelsel (PZS) | Het deel van het zenuwstelsel dat zich buiten het centrale zenuwstelsel bevindt en bestaat uit zenuwen die het CZS verbinden met de rest van het lichaam. | | Afferent | Verwijst naar zenuwvezels die informatie transporteren van zintuiglijke receptoren naar het centrale zenuwstelsel. | | Efferent | Verwijst naar zenuwvezels die informatie transporteren van het centrale zenuwstelsel naar de spieren of klieren (effectoren). | | Somatisch zenuwstelsel | Het deel van het perifere zenuwstelsel dat bewuste controle uitoefent over skeletspieren. | | Autonoom zenuwstelsel (AZS) | Het deel van het perifere zenuwstelsel dat onwillekeurige functies reguleert, zoals hartslag, ademhaling en spijsvertering. | | Orthosympathisch zenuwstelsel | Het deel van het autonome zenuwstelsel dat betrokken is bij de "vecht-of-vlucht" reactie, het verhogen van de alertheid en energieverbruik. | | Parasympathisch zenuwstelsel | Het deel van het autonome zenuwstelsel dat betrokken is bij de "rust-en-verteren" reactie, het bevorderen van herstel en energieopslag. | | Membraanpotentiaal | Het elektrische potentiaalverschil over het celmembraan van een neuron, dat essentieel is voor de signaaloverdracht. | | Rustpotentiaal | De stabiele, negatieve membraanpotentiaal van een neuron in rusttoestand, meestal rond -70 mV. | | Actiepotentiaal | Een snelle, tijdelijke verandering in de membraanpotentiaal van een neuron, die wordt opgewekt wanneer de drempelwaarde wordt bereikt en die door het axon wordt voortgeleid als een elektrisch signaal. | | Depolarisatie | Een toename van de membraanpotentiaal van een cel, waardoor deze minder negatief wordt, vaak veroorzaakt door de instroom van positieve ionen zoals natrium. | | Hyperpolarisatie | Een afname van de membraanpotentiaal van een cel, waardoor deze negatiever wordt, vaak veroorzaakt door de uitstroom van positieve ionen zoals kalium of instroom van negatieve ionen. | | Synaps | De gespecialiseerde contactplaats tussen twee neuronen of tussen een neuron en een effectorcel, waar informatie wordt overgedragen, meestal via neurotransmitters. | | Neurotransmitter | Een chemische boodschapper die wordt vrijgegeven door een presynaptisch neuron en bindt aan receptoren op een postsynaptisch neuron of effectorcel om een signaal over te dragen. | | Synapsspleet | De kleine ruimte tussen de presynaptische membraan en de postsynaptische membraan van een synaps, waar neurotransmitters worden vrijgegeven. | | Presynaptisch neuron | Het neuron dat aan de "zendende" kant van een synaps staat en neurotransmitters vrijgeeft. | | Postsynaptisch neuron | Het neuron dat aan de "ontvangende" kant van een synaps staat en neurotransmitters ontvangt. | | Grijze stof | Het deel van het centrale zenuwstelsel dat voornamelijk bestaat uit cellichamen van neuronen, dendrieten en ongemeliniseerde axonen, en dat betrokken is bij informatieverwerking. | | Witte stof | Het deel van het centrale zenuwstelsel dat voornamelijk bestaat uit gemeliniseerde axonen, die informatie geleiden tussen verschillende hersengebieden en het ruggenmerg. | | Ruggenmerg | Een lang, cilindervormig zenuwstructuur die deel uitmaakt van het centrale zenuwstelsel en loopt van de hersenstam tot de lumbale wervels, verantwoordelijk voor het geleiden van signalen en het mediëren van reflexen. | | Hersenzenuwen | Zenuwen die direct uit de hersenen ontspringen en het hoofd, de nek en delen van de romp bezenuwen. | | Ruggenmergzenuwen | Zenuwen die uit het ruggenmerg ontspringen en de rest van het lichaam bezenuwen. | | Reflexboog | Het neuronale pad dat een reflex genereert, bestaande uit een sensorische neuron, een schakelneuron (optioneel) en een motorisch neuron. | | Cerebrum | Het grootste deel van de hersenen, verantwoordelijk voor hogere cognitieve functies zoals denken, geheugen en waarneming. | | Diencephalon | Het deel van de hersenen dat de thalamus en hypothalamus omvat, betrokken bij sensorische filtering en regulatie van autonome functies. | | Hersenstam | Het deel van de hersenen dat de middenhersenen, pons en verlengde merg omvat, cruciaal voor vitale functies zoals ademhaling en hartslag. | | Cerebellum | Het deel van de hersenen dat zich achter de hersenstam bevindt en verantwoordelijk is voor de coördinatie van motorische bewegingen en evenwicht. | | Liquor cerebrospinalis (CSF) | De cerebrospinale vloeistof die de hersenen en het ruggenmerg omgeeft, functioneert als schokdemper en transporteert voedingsstoffen en afvalstoffen. |